谢冰晶, 程 捷, 黄传冠
(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083;2.江西省地质调查研究院,江西南昌 330002)
班公湖-怒江结合带西段沙木罗组的发现及意义
谢冰晶1, 程 捷1, 黄传冠2
(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083;2.江西省地质调查研究院,江西南昌 330002)
班公湖-怒江结合带是一条横贯青藏高原中部的重要构造带,在该带西段的班公湖蛇绿混杂岩带中发现了一套以滨浅海相为特征,以碎屑岩为主夹少量碳酸盐岩的沉积,将其划归为晚侏罗纪 早白垩纪沙木罗组,以角度不整合覆盖于早 中侏罗纪木嘎岗日群之上。该不整合面和沙木罗组的发现为班公湖-怒江海(洋)盆地的闭合、结合带两侧的板块对接和消亡的时限确定提供了重要依据,对研究中特提斯洋的演化具有重要意义。
沙木罗组;中特提斯洋闭合;班公湖-怒江结合带西段
研究区位于青藏高原中部的班公湖-怒江结合带西段,北以喀纳 扎普断裂与兴都库什 南羌塘保山陆块为界,南以斯潘古尔 日土 热邦措断裂与拉达克 冈底斯 拉萨 腾冲陆块为界(潘桂棠等,2002)。其内出露一套以碎屑岩为主夹碳酸岩的沉积地层,因所处于复杂的构造带内,其层序被强列破坏呈断块或岩片带状产出,前人对其层序及时代的认识分歧较大,不同时期的研究者,由于缺少时代依据而从不同特征不同角度将其归属于不同的时代和不同的岩石地层单位(邱瑞照等,2004)。大多学者将该混杂岩带内的这一大套以碎屑岩为主夹碳酸岩的沉积地层统归属于早—中侏罗纪木嘎岗日群(谢国刚等,2009),对中提特斯洋的闭合及演化的探讨也众说纷纭(卢书炜等,2003)。本次研究中在日土县宋巴地区前人划分的木嘎岗日群内发现一套以滨浅海相为特征,以碎屑岩为主夹少量碳酸盐岩的岩石建造,其变质程度和沉积相类型与木嘎岗日群明显不同,两者产状明显不一,呈明显的角度不整合关系,并采获大量的生物化石。据此笔者将前人划分的木嘎岗日群地层进一步解体,依据新发现的该套地层与下覆地层角度不整合关系和该套地层中所获生物化石及岩性组合特征,将其划归为晚侏罗纪 早白垩纪的沙木罗组。为班公湖怒江中提特斯洋的闭合及演化提供了重要依据。
沙木罗组分布较广,在研究区内基本沿班公湖蛇绿混杂岩带呈近东西向展布,主要出露于日土县的扎普 多丑和日土县附近,由于受构造影响强烈,边界常为断裂所围限,总体以一套碎屑岩夹灰岩组合为特征,但在区域上相变较大,东部扎普附近下部以条纹条带钙质岩屑砂岩为特色,宏观上极为特征,上部以生物碎屑灰岩为主,夹少量的碎屑岩;而往西至日土县和班公湖附近,则基本以一套砂板岩组合为特征。根据其在岩性岩相组合上的差异,将其划分为上下二段,下与木嘎岗日群呈明显的角度不整合接触(图1),上与早白垩纪多尼组为断层接触。厚度 >2344.11 m,出露面积为612.98 km2。
图1 沙木罗组(J3 K1^s1)下段与木嘎岗日群二组(J1-2M2)不整合接触(宋巴剖面)Fig.1 The unconform ity fo r the lower of Samut Luo Group(J3 K1^s1)and Namag Kangri G roupⅡ(J1-2M 2)(Sombah profile)
由于沙木罗组在测区内相变较大,因此在东西两侧选择了典型地区测制了宋巴剖面和柴朱日 拉木吉雄剖面进行控制。其中宋巴剖面控制较好,其底界清晰,上未见顶。剖面特征描述如下:
(1)日土县热帮乡宋巴剖面(图2),剖面起点坐标:N33°12'58″,E80°42'45″。
图2日土县宋巴晚侏罗世 早白垩世沙木罗组(J3K1^s)实测剖面图① 谢国刚,肖志坚,肖业斌,等.2005.中华人民共和国区域地质调查报告“1∶25万日土幅、纳幅”[R].Fig.2 The measured profiles for Late Jurassic-Early Cretaceous Samut Luo Group(J3K1s^)
下伏地层:木嘎岗日群二组(J1-2M2)浅灰 灰黄色薄层
粉砂岩与泥岩构成韵律性层序,北侧附近出露火山岩
(2)柴朱日 拉木吉雄剖面(图3)剖面起点坐标:N33°25'57″,E79°31'09″。
图3日土县柴朱日 拉木吉雄晚侏罗世 早白垩世沙木罗组(J3K1^s1)下段实测剖面图①Fig.3 The measured profiles for the lower part of Late Jurassic-Early Cretaceous Samut Luo Group(J3K1s^1)in Rutog County Diesel Zhu-Lamu Guichon area
沙木罗组总体为一套以碎屑岩为主夹少量碳酸盐岩的沉积组合,在东部扎普附近,下段底部为一套紫红色厚层 块状复成分火山质中粗砾岩,往上岩性较为单一,以浅色中厚层微细粒砂岩与薄层含钙粉砂质泥岩为主体,局部夹有少量中薄层状深色生物灰岩和含砾砂岩、含砾粉砂岩,所夹灰岩中含有极为丰富的化石,以腹足类占绝对优势,其次见有双壳、海扇及少量的珊瑚,钙质泥岩、泥灰岩中含极为丰富的圆笠虫,有时富集成层,构成本组之生物特色。在宏观上本组构成深浅相间的斑马纹,标志极为特征。上段则为灰 深灰色厚层 块状微晶生物屑砂屑灰岩、含生屑泥晶灰岩、浅灰色厚层细晶灰岩。往西至日土县附近,岩性相变较大,沙木罗组仅见有下段,上下均为断层围限,基本为一套砂板岩组合,有时夹厚层状不等粒白云质钙质岩屑砂岩、紫红色硅质岩和灰绿色辉绿岩、中厚层状砾岩、黑色千枚状板岩,含碳千枚状板岩中含较为丰富的孢粉。区域上这种东西向相变特征,反映了测区在此时沉积环境的内部差异,有水体西深东浅的特点。
沙木罗组岩性变化较大,东部扎普附近底部发育一套复成分(火山质)砾岩,砾石砾径大、成分复杂、结构成熟度差别较大,这是侏罗纪晚期藏北地区褶皱回返后的第一次沉积,区域上广泛表现为不整合关系,以沉积粗碎屑为特征、以紫红色为特色,具分选差、快速堆积的特点,此时该区处于河口 滨海环境,属一套扇体沉积;随着海侵的继续,沉积物具滨海相特点,以含菱铁矿为特征,以成分成熟度高的的石英砂岩为主体,富含钙质,局部进入台地边缘盆地环境,在所夹中薄层灰岩中富含生物化石,以底栖型的腹足类、圆笠虫为主,其次为双壳、珊瑚等,具丰度高分异度大的特点,表现为台地边缘生物组合特征;而往西至日土,与东侧相比,海水可能有总体加深的趋势,以广泛发育滨浅海相碎屑岩组合为特征,泥岩中富含植物孢粉,具近陆的环境特点。
在宋巴剖面中采获了几个较具代表性的光谱样(表1),所测元素都较为接近维氏值,仅Mn元素含量偏高。在B/Ga,Rb/K,Sr/Ba比值中,485-1样品中Sr/Ba比值显示为陆相沉积,而其它样品均指示为海相环境沉积,反映了测区具海陆交互相的环境特点。
总之,沙木罗组具明显的活动大陆边缘环境沉积特点,由早期的海陆交互相向晚期滨浅海相环境过渡。
表1 沙木罗组岩石光谱样微量元素含量Tab.1 The content of trace elements for the Samut Luo group of rock-like spectral 10-6
沙木罗组中生物化石丰富,门类甚多,主要有腹足,珊瑚、双壳、圆笠虫等,还见及放射虫、海绵、海扇、海百合茎、藻类等。在宋巴剖面中采获腹足:Palarbitolinacf.lenticularis(Blumenbach),Cossmanneacf.subdesvidyiPeelinev,Nerinea multilame llosaDelpey,Plesioptyxis langshanesisYu,Pesudenelaiacf.periangulaWangyang,Ampullospiracf.kardistanteca(Aliev),Nerineasp.,圆笠虫:Palorbitolinacf.lenticularis(Blumenbach),双壳:Xenocorditasp.,Durga?sp及海扇:Neithea?sp.。在柴朱日 拉木吉雄剖面中采获放射虫:Triactoma(?)sp.,Radidariaindet.及孢粉:Lepolepiditessp.,Cicatricosisporites augustusSingh1971,Cicatricosisporitessp.,Polycingulatisporitessp.,Classopollissp.,Cycadopitessp.,Cyathidites australisCouper 1953,Osmundaciditessp.,Contignisporitessp.。区域上也采获到木贼Equisetitessp.(cf.E.longiconisLi),圆笠虫:Mesorbitolinasp.,Palorbitolina lenticularis(Blumenbach),Daxiasp.及海扇Neitheacf.syriaca(Conrad)。从以上化石组合特征看,所采腹足属种多为早白垩世分子,Ampullospiracf.Kardistanteca(Aliev)在申扎、班戈、措勤、革吉、狮泉河和国外中东、中亚、南欧地区均有记录;圆笠虫Mesorbitolinasp.,Daxiasp.,Polorbitolina lenticularis(Blumenbach)为Aptian-Albian分子,Mesorbitolinasp常出现于阿富汗地区,归属阿普特阶至阿尔布阶,且是美国得克萨斯州下白垩统阿尔布阶下部的重要分子,因此本组上部层位属早白垩世无疑。下部层位根据前人在本研究区附近采获的珊瑚:Heliocoeniacf.orbignyi,H.meriani,Latiastrea,Stylina,Thecosmilia magna,Dermoseris delogudoi等化石,可推断为晚侏罗世化石。另据区域地层接触关系看,沙木罗组角度不整合于木嘎岗日群之上,木嘎岗日群时代为早—中侏罗纪。因此本文将沙木罗组暂归属为晚侏罗世—早白垩世。
班公湖—怒江结合带是泛华夏大陆与冈底斯大陆的分界线,班公湖蛇绿混杂岩带的形成与时空演化是青藏高原研究的重要地球科学问题。笔者通过野外调查发现了沙木罗组角度不整合于早—中侏罗世木嘎岗日群之上,并通过研究提出了沙木罗组的形成时代和环境,据此本文认为中侏罗世末—晚侏罗世初期间班公湖—怒江结合带西段闭合、中特提斯俯冲消亡同时形成蛇绿混杂岩带。这一发现为研究班公湖—怒江结合带西段中特提斯洋消亡和蛇绿混杂岩带的形成提供了新的重要依据。
潘桂棠,李兴振,王立全,等.2002.青藏高原及邻区大地构造单元初步划分[J].地质通报,21(11):701-707.
邱瑞照,周肃,邓晋福,等.2004.西藏班公湖—怒江西段舍马拉沟蛇绿岩中辉长岩年龄测定—兼论班公湖—怒江蛇绿岩带形成时代[J].中国地质,31(3):262-267.
谢国刚,莫宣学,赵志丹,等.2009.西藏班公湖地区侏罗纪-白垩纪沉积及古海洋盆地的演化[J].地学前缘,16(4):31-39.
卢书炜,任建德,杜凤军,等.2003.从尼玛地区新资料看中特提斯洋的构造演化[J].沉积与特提斯地质,23(3):35-39.
The Found and the Significance for the West Area of Samut Luo Group in the BanGong Lake-Lu River Suture
XIE Bing-jing1, CHENG Jie1, HUANG Chuan-guan2
(1.School of Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences in Beijing,Beijing 100083,China;2.Jiangxi Provinical Institute of Geological Survey Nanchang,JX 330002,China)
BanGong Lake-Lu River Suture is an significant construction belt which crosses the middle area of Qinghai-Tibet Plateau.During the fieldwork in the west area of BanGong Lake,the author found an Ophiolite belt in which there was a set of sediment from Samut Luo Group in the age of Late Jurassic-Early Cretaceousin.The belt characterized by Littoral-neritic facies is mainly consist of clastic with s small amount of carbonate and it covered Namag Kangri Group in the age of Late-Middle Jurassic unconformably.The discover of this unconformity and the Samut Luo Group provides an important evidence for the defining time of closure of BanGong Lake-Lu River Ocean Basin and for the meeting and perishing of the two plates which are the both sides of the belt.It is also significant of the research for Meso-Tethys evolution.
Samut Luo Group;the closure of the Meso-Tethys;the west area of BanGong Lake-Lu River Suture
P534.5
A
1674-3504(2010)02-159-06
10.3969/j.issn.1674-3504.2010.02.008
2010-03-08
国土资源大调查“1∶250000日土幅、喀纳幅区域地质调查”。
谢冰晶(1988—),女,硕士研究生,专业第四纪地质学。